Ультразвуковое грунтование и проращивание

• Ультразвуковое грунтование семян является полезным методом предпосевной подготовки для пополнения семян водой и питательными веществами, а также для стимуляции прорастания.
• Ультразвуковая обработка является эффективным методом для выхода из состояния покоя семян и улучшения характеристик прорастания.
• Ультразвуковое оборудование Hielscher может быть точно управляемо для надежного результата прорастания семян и прайминга.

Ультразвуковая подготовка, проращивание и проращивание семян

Ультразвуковая грунтовка семян — это процесс обработки семян ультразвуковыми волнами с частотой около 20 кГц в воде или других подходящих питательных растворах для улучшения их прорастания и раннего роста. Быстрое прорастание и появление всходов являются решающими факторами для успешного приживания растений и сельскохозяйственных культур. Выход из состояния покоя и стимуляция прорастания важны для размножения и раннего получения рассады растений. Ультразвуковое воздействие на семена в воде, питательном растворе или осмотике улучшает скорость и скорость прорастания и показывает более высокий процент всхожести по сравнению с необработанными семенами.

Чечевица с ультразвуком (40 Вт/г с УП200Ст) по сравнению с чечевицей без ультразвука: Чечевица с ультразвуком демонстрирует более высокую скорость геминирования и более длинные побеги.

Преимущества ультразвукового праймирования семян

Интенсивный ультразвук с частотой около 20 кГц оказывает значительное воздействие на оболочку семян, а также на массоперенос и внутриклеточные процессы. Ниже вы можете найти подробную информацию об основных эффектах ультразвука на семена и связанных с ними преимуществах.

• Повышенная всхожесть: Ультразвуковая грунтовка семян может улучшить всхожесть семян за счет устранения покоя семян, увеличения поглощения воды и активации ферментов, способствующих росту семян. Поскольку ультразвуковая обработка может активировать ферменты в семенах, которые отвечают за расщепление накопленных питательных веществ и инициирование прорастания.
• Увеличение водопоглощения: Ультразвуковая обработка может проникать в оболочку семени и клеточные стенки, так что семя может впоследствии увеличить свою проницаемость для воды и улучшить усвоение воды и питательных веществ. Это дает праймированным семенам преимущество, особенно на сухой или обедненной питательными веществами почве.
• Ускоренное появление всходов рассады: Ультразвуковая обработка для подготовки семян может сократить время, необходимое для появления рассады из почвы, что может быть особенно полезно в ситуациях, когда требуется быстрое укоренение культур. Разрушая оболочку семян и улучшая водопроницаемость, способствуя набуханию и прорастанию семян, ультразвук может прервать состояние покоя семян.
• Усиленный рост рассады: Ультразвуковое грунтование семян может стимулировать рост рассады, способствуя развитию корней, стеблей и листьев. Это может привести к более сильным, здоровым растениям с лучшей урожайностью.
• Улучшенная устойчивость рассады к стрессам: Ультразвуковая подготовка семян повышает способность рассады противостоять стрессовым факторам окружающей среды, таким как засуха, засоленность и высокие температуры.
• Снижение смертности рассады: Ультразвуковая грунтовка семян может снизить уровень смертности рассады, способствуя равномерному прорастанию и раннему росту, что может помочь предотвратить потерю рассады из-за неравномерных всходов или плохого роста.

Благодаря этим положительным эффектам, ультразвуковая индуцированная грунтовка семян и проращивание улучшают качество и количество урожая, что приводит к более успешному прорастанию, снижению производственных затрат и повышению устойчивости в сельском хозяйстве.

Снимки семян арабидопсиса с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ).
a–c Семена подвергнуть ультразвуку при температуре 24°C в течение 30 сек.
d, e сухие семена, f, g семена, помещенные в воду на 4 дня при 4°C,
Ч, И, Пророщенные семена.
Изображения и исследования: ©Лопес-Рибера и др. 2017

ультразвуковое грунтование

Грунтовка семян в осмотике, такой как маннит, полиэтиленгликоль (осмопрайминг), солевые растворы (например, CaCl₂, NaCl или CaSO₄) (галопрайминг) и в воде (гидропрайминг) могут быть легко улучшены с помощью применения ультразвуковых волн. Вызванная ультразвуком фрагментация скорлупы, перфорация и увеличение размера пор семян приводят к повышению способности семян и зерна удерживать воду и питательные вещества, что приводит к улучшению гидратации. Ультразвуковая обработка улучшает массоперенос между семенем и окружающим раствором, что приводит к увеличению поглощения раствора (т.е. воды, питательных веществ и т.д.) семенами. Ультразвуковое грунтование является экономичным, простым и безопасным методом для повышения способности семян к осмотической адаптации и улучшения всхожести семян, укоренения рассады и производства сельскохозяйственных культур в стрессовых условиях.
Кроме того, ультразвуковая обработка вызывает модификацию эндосперма, такую как деградация крахмала под действием ультразвука, что увеличивает скорость катализируемых ферментами реакций гидролиза в семенах. Повышенная активность ферментов и гидролиз ускоряют прорастание и рост эмбрионов в результате ультразвуковой обработки.
Подробнее об ультразвуковом грунтовании читайте здесь!
Узнайте, как соникация улучшает производство рулонного дерна!

Ультразвуковые аппараты для грунтовки семян и проращивания семян

Hielscher Ultrasonics поставляет ультразвуковое оборудование для улучшенного грунтования семян, включая гидрогрунтование, осмогрунтование и галогрунтование. Компактные ультразвуковые аппараты для R+D и лабораторных работ позволяют тестировать и устанавливать оптимальные параметры ультразвукового процесса, в то время как ультразвуковое оборудование промышленного класса используется для крупномасштабной обработки семян, поступающих в продажу, с помощью удобной и высокоэффективной проточной ультразвуковой грунтовки.
Для улучшения всхожести семян с помощью ультразвука требуются точно управляемые и регулируемые ультразвуковые системы. Поскольку ультразвуковые волны используются для стимуляции физиологической активности растительных клеток, интенсивность ультразвука должна быть адаптирована к конкретному типу семян и сорта. Ультразвуковые системы Hielscher могут быть настроены на умеренную амплитудуду, обеспечивающую кавитацию и/или колебания, необходимые для подготовки семян для оптимальной всхожести и силы роста. Протравливание семян может применяться как в периодическом, так и в непрерывном режиме. Широкий ассортимент аксессуаров позволяет легко интегрировать ультразвук в существующие помещения.
Ультразвуковые системы Hielscher увеличивают потенциал для высокой производительности рассады после посева.

Литература/Литература

• Ялдагард М.; Реза Мортазави С.А.; Табатабаи Ф. (2008): Применение ультразвуковых волн в качестве метода подготовки для ускорения и повышения всхожести семян ячменя: оптимизация метода по методу Тагучи. Журнал Института пивоварения Том 114, Выпуск1, 2008. 14-21.
• Годлевска, К.; Бесьяда, А.; Михалак, И.; Пацига, П. (2020): Влияние ботанических экстрактов, полученных с помощью ультразвуковой экстракции, на рассаду капусты белокочанной (Brassica Oleracea L. Var. Capitata L.), выращенную в контролируемых условиях. Устойчивое развитие 2020, 12, 1871.
• Ранджбари, А. & Кашанинежад, Махди; Аалами, Мехран; Хомейри, Мортеза; Гарехани, Мехди (2013): Влияние предварительной ультразвуковой обработки на характеристики водопоглощения нута (Cicer arietinum). Латиноамериканские прикладные исследования 43, 2013. 153-159.
• Назари М.; Этегадипур М. (2017): Воздействие ультразвуковых волн на семена: A Mini-Review. Агроресурсы & Технологии Том 6 Выпуск 3 – Апрель 2017 года.